Kwasy nukleinowe
Gdzie znajduj
ą
si
ę
kwasy
nukleinowe?
Capsule
Kwasy nukleinowe
RNA:
DNA
•matrycowe (mRNA)
• rybosomowe (rRNA)
mała podjednostka rybosomu -18S rRNA,
du
ż
a 5S, 5.8S i 28S rRNA
rRNA
rRNA + białka rybosomowe = rybosom
(rybozym)
Kwasy nukleinowe
RNA:
DNA
•matrycowe (mRNA)
• rybosomowe (rRNA)
mała podjednostka rybosomu -18S rRNA,
du
ż
a 5S, 5.8S i 28S rRNA
•
transferowe (tRNA)
tRNA
Aminoacylo-AMP + tRNA
aminoacylo-tRNA + AMP
Kwasy nukleinowe
RNA:
DNA
•matrycowe (mRNA)
• rybosomowe (rRNA)
mała podjednostka rybosomu -18S rRNA,
du
ż
a 5S, 5.8S i 28S rRNA
•
transferowe (tRNA)
•małe j
ą
drowe (snRNA)
•małe j
ą
derkowe (snoRNA)
• interferencyjne RNA (siRNA i miRNA)
• inne,
iRNA
(interference RNA)
siRNA
miRNA
•dsRNA – kodowany w genomie
•Efekt: degradacja mRNA lub
hamowanie translacji (3’UTR)
•dsRNA – egzogenny np..wirusowy
•Efekt: degradacja mRNA
Kwasy nukleinowe
RNA: DNA
•matrycowe (mRNA)
• rybosomowe (rRNA)
mała podjednostka rybosomu -18S rRNA,
du
ż
a 5S, 5.8S i 28S rRNA
•
transferowe (tRNA)
• pre-mRNA
•małe j
ą
drowe (snRNA)
•małe j
ą
derkowe (snoRNA)
• interferencyjne RNA (siRNA i miRNA)
• inne,
• j
ą
drowe
• mtDNA
• chlDNA
mtDNA
Kwasy nukleinowe to
heteropolimery
RNA
H
(deoksyryboza)
DNA
1’
2’
5’
3’
4’
koniec 5’
koniec 3’
Wi
ą
zanie 3’5’- fosfodiestrowe
oznacza numer w
ę
gla
w cz
ą
steczce cukru
Nukleozydo-5’trifosforany (NTP)
Deoksynukleozydo-5’ trifosforany
(dNTP)
dAMP
dTMP
dGMP
dCMP
2
1
4
3
5
6
2
1
4
3
5
6
1
2
5
4
6
3
1
2
5
4
6
3
7
8
9
7
8
9
Wi
ą
zania ß – N glikozydowe
1’
1’
1’
1’
Wi
ą
zanie -1’ß - 9 N -glikozydowe
Wi
ą
zanie -1’ß - 1 N -glikozydowe
Nukleotydy składaj
ą
si
ę
z nukleozydów i
reszt kwasu ortofosforowego
RNA DNA
PIRYMIDYNY
PURYNY
Konstrukcja modelu DNA
Konstrukcja modelu DNA
•Johann Friedrich
Miescher
(nukleina;1869r.)
•James Watson,
Francis Crick (nobel
w 1962r.),
Rosalind Franklin,
Maurice Wilkins
•Johann Friedrich
Miescher
(nukleina;1869r.)
•James Watson,
Francis Crick (nobel
w 1962r.),
Rosalind Franklin,
Maurice Wilkins
DNA
Komplementarno
ść
zasad
• Replikacja
• Transkrypcja
• Translacja
RNA
DNA
Cechy kodu genetycznego:
– trójkowy
– uniwersalny
(kod genetyczny jest taki sam we wszystkich organizmach)
– zdegenerowany
(jeden aminokwas mo
ż
e by
ć
kodowany przez kilka ró
ż
nych trójek)
– niezachodz
ą
cy (bezprzecinkowy)
– jednoznaczny
(dana trójka koduje zawsze jeden i ten sam rodzaj aminokwasu)
Sekwencja DNA to nie to samo co
kod genetyczny
Struktury DNA
Organizacja chromatyny
histon
nukleosom
Chromosom
metafazowy
włókno 30 nM (solenoid)
Skondensowana
chromatyna
oktamer
(H2A, H2B, H3, H4) X2 + H1)
H 1
• euchromatyna
•heterochromatyna
25%
zasadowe
aminokwasy:
lizyna
arginina
Replikacja DNA
Oczko replikacyjne
Replikacja DNA
Polimeraza DNA działa jedynie w kierunku od ko
ń
ca 3' do ko
ń
ca 5'
(czyli syntetyzuje now
ą
ni
ć
w kierunku od 5' do 3‘)
Transkrypcja i translacja
RNA
Nukleozydo-
5’trifosforany
(NTP) +
polimeraza
RNA
Dojrzewanie (splicing) mRNA
Czapeczka guanylowa (5’)
sygnał dokowania
rybosomu
Ogon poli A
(poliadenylowy; 3’)
sygnał o
endogenno
ś
ci
transkryptu
snRNA
Translacja
Rybosom
A
E
P
mRNA
Aminoacylo tRNA
kodon
antykodon
Wi
ą
zanie peptydowe
Peptydylo-tRNA
Kod DNA
• 5’ ACTAGTAATGCGCAT 3’
• 3’ TGATCATTACGCGTA 5’
•
ACUAGUAAUGCGCAU -
mRNA
•
Treonina/Seryna/Asparagina/Alanina/Histydyna
DNA
Ni
ć
matrycowa (antysensowna)
Zapis sekwencji od 5’->3’
Ni
ć
koduj
ą
ca (sensowna)
Gen
Gen, podstawowa jednostka dziedziczenia, zlokalizowana w chromosomach,
decyduj
ą
ca o przekazywaniu cech potomstwu.
Gen jest odcinkiem ła
ń
cucha kwasu nukleinowego, zawieraj
ą
cym pewn
ą
liczb
ę
nukleotydów, których sekwencja stanowi informacj
ę
genetyczn
ą
, warunkuj
ą
c
ą
syntez
ę
cz
ą
stek kwasu RNA, co w dalszej konsekwencji w toku skomplikowanych
ci
ą
gów reakcji prowadzi do wykształcenia si
ę
okre
ś
lonej cechy organizmu.
Czynniki transkrypcyjne reguluj
ą
transkrypcje genów
Hormony sterydowe:
kortykosterydy, androgeny, estrogeny, gestageny
ligand
Czy jemy
geny?
Nukleotydy w diecie
•
Nie s
ą
znacz
ą
cym
ź
ródłem energii, tak jak w
ę
glowodany, białka i tłuszcze
•
Nie s
ą
wł
ą
czane w DNA i RNA (wyj
ą
tek: podanie do
ż
ylne)
•
Wchłanianie nukleotydów nie jest niezb
ę
dne do
ż
ycia
Nukleotydy
w przewodzie
pokarmowym
Mononukleotydy
Hydroliza
(endonukleazy, fosfodiesterazy i fosforylazy nukleozydowe)
Nukleozydy
Hydroliza
(nukleotydazy i fosfatazy)
Wchłanianie lub hydroliza
(fosforylazy jelitowe )
Zasady purynowe
Kwas moczowy
(słabo rozp. w wodzie)
Zasady pirymidynowe
β
-aminoizoma
ś
lan,
amoniaku (NH
3
) i CO
2
(dobrze rozp. w wodzie)
Ś
wiatło jelita
Wn
ę
trze komórki
GMO?
Do doczytania
Prokariota:
•
Etapy transkrypcji, elementy -35 i – 10 (kaseta Pribnowa), miejsce 1+, promotor, rejon
palindromowy, struktura spinki do włosów, operon laktozowy, operon tryptofanowy,
•
Etapy translacji, inicjatorowy tRNA, kodon „start”, sekwencja Shine-Dalgarno, miejsca wi
ą
zania A,
P i E, polisom, policistronowy mRNA
Eukariota:
•
Polimerazy RNA, kompleks inicjuj
ą
cy transkrypcj
ę
, czynniki transkrypcyjne, pierwotny transkrypt,
struktura dojrzałego mRNA (proces dojrzewania, splicing, poliadenylacja 3’, czapeczka 5’, regiony
3’ 5’ UTR), czynniki cis i trans (rola, przykład), enhancery i silencery (rola), monocistronowy
mRNA, inicjatorowy tRNA, skonowanie podjednostki 40S, telomery, telomeraza, limit podziałów
komórkowych (Limit Hayflicka)
Podr
ę
czniki
•
Biochemia (Jeremy M. Berg, Lubert Stryer, John L. Tymoczko)
•
Krótkie wykłady: Biochemia (Hames B.D., Hooper N.M. PWN)
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
więcej podobnych podstron